传统的畜禽饲喂方式易产生畜禽营养不均、饲料浪费等问题，且人工劳动强度较大、生产率有待提高。随着信息技术的进步，以节省饲料和人工成本、促进畜禽营养均衡、保障畜产品品质及安全等为显著优势的精准饲喂管理技术应运而生，并逐渐研发应用。该文阐述了畜禽精准饲喂中饲养信息获取、饲料精准配方及智能饲喂技术的发展现状并分析了当前存在的问题及未来发展趋势。
一、饲养信息获取
饲养信息获取是畜禽精准饲喂管理技术的重要前提，是通过传感器、图像、声音等监测技术获取畜禽体重、体尺、行为等个体信息，建立畜禽饲养信息数据库，建模计算准确分析畜禽生长状况和饲养过程，也是测算饲料配方及评价饲喂情况的依据。
使用传感设备监测能够将一些难以直接测量的数据转换为易测量的信息，类似用于人的智能手环，一般将其佩戴在畜禽的耳朵、脖子、四肢或者尾巴上，可随时感知畜禽的体温、心率等生理信息和位置信息，并实时上传到服务器，经过系统数据的分析处理，可得到畜禽发情、疾病、采食量、活动量等信息。
传感器监测、图像监测、声音监测这3种监测技术各有利弊。目前，传感器监测技术应用最为广泛，主要监测畜禽的饮食、行为姿态等，但动物互相打闹、躺卧时常使传感器设备遭到破坏，适合畜禽穿戴且可长期高效工作的传感器技术有待突破；图像监测技术主要用于监测动物行为以及畜禽质量估算，其算法还不成熟，受光照、环境的影响较大；声音监测技术起步较晚，有良好的应用前景，但易受环境噪音的干扰，信息获取精确度和正确率有待提升。
二、饲料精准配方
饲料配方测算能够以最小的生产成本使畜禽获得最佳的生长能量，帮助养殖户节省生产成本，增加养殖效益。但从整体来看，饲料配方仍需要向环保化、无抗化、个体定制化的趋势发展，测算软件需向专用型、智能决策型的方向转变，饲料配方设计方法也需要在达成饲喂目标前提上，综合考虑畜禽生理状况、饲料营养均衡、饲料原料价格、畜产品质量安全要求、环境保护等更多要素来设计多参数饲料配方模型。
2.饲料动态优化
如果反刍异常，很可能出现了消化问题或患病，也有可能是日粮中精料比例过高或粗饲料处理过短。卢德勋提出的营养检测技术是衡量猪营养工程技术体系中各种技术措施系统集成化程度的根本手段，依靠此项技术可以衡量营养工程技术体系中各项技术内部和相互之间的系统集成化程度，全面监控和评估形成的技术方案，且还可依据检测结果不断进行动态优化。在饲料配方调整方面，杨海天等认为通过多次修正饲料配方能够使饲料营养水平更加贴近猪的生理需求，以期达到精准饲喂。张吉鹍等认为可以采用实测妊娠母猪P2点背膘来评定母猪体况，测定背膘的时间点应分别选在配种当日、7d、38d、100d、110d这样5个时间点，根据测定结果及时调整饲养方案。
三、智能饲喂
1.生猪智能饲喂
按照饲喂饲料的状态，可将生猪智能饲喂技术分为干饲料饲喂技术和液态饲料饲喂技术两种。干饲料饲喂技术涉及的智能养殖设备主要包括妊娠母猪电子饲喂站、母猪精准饲喂系统、仔猪饲喂系统等。杨亮等认为电子饲喂站系统包括耳标识别及嵌入式控制系统，可以按每头母猪的采食曲线或妊娠日龄控制每天甚至每次的采食量，并自动记录采食量数据，反过来也可依据已完成的采食量，调控后续采食量，因此具有智能化控制的特点。史利军等设计了一种群养母猪智能化精准饲喂装置，该装置能够准确识别进食母猪身份，还能实现隔离饲喂和精准下料，有助于降低养殖成本，提高管理效率。干饲料饲喂技术一定程度节约了劳动成本，但也存在着畜禽饲料消化率较低、畜禽易产生肠胃疾病等问题。液态饲料饲喂并不是一个新鲜的概念，传统家庭养猪采用的就是液态或半液态饲料饲喂，受集约化养殖中劳动强度和技术的制约，干饲料饲喂技术迅速发展并得到了较为广泛的使用。由于液态饲料在提高生猪采食量、提高饲料转化率、显著提高生长性能等方面具有干饲料不可比拟的优势，20世纪80年代以来，液态饲喂技术又开始在欧洲广泛使用，目前，已有30%-60％的规模场采用这种技术。
2.奶牛智能饲喂
中国奶牛饲喂方式已逐渐从传统饲喂发展至TMR饲喂，未来还将向自动化饲喂方式不断转型升级。传统奶牛饲喂技术主要依靠人工饲喂，采用 的机械设备包括手动推车式饲料搅拌车、拖拉机式饲料搅拌车、精料自动补充设备等，这种饲喂方式常伴随着饲养工作人员劳动强度大、准备时间长、劳动效率较低等问题，且由于精、粗饲料饮食不均还易造成奶牛肠胃不畅，进而影响到奶牛的产奶量。
TMR是一种营养相对均衡的日粮，是按照一定配方比例，将青贮、精饲料、干草及饲料添加剂等充分搅拌、混合制成。目前，国内规模化牛场在饲喂环节已经普遍采用了TMR饲喂技术以提高饲喂的精准化水平、保障奶牛营养。其搅拌饲喂环节主要采用TMR设备，包括：固定式搅拌机、牵引式搅拌车和自走式搅拌车。
但在实际饲喂过程中，TMR饲喂技术常需要操作员驾驶车辆在牛舍进行粗放式布料，造成饲喂效率低、饲料浪费严重、投料过程易产生人为误差等问题。
为弥补TMR设备存在的不足，国内外研究人员已展开相关研究，开发设计出自动化奶牛饲喂设备，但在国内尚未大规模推广。已研发的自动化奶牛设备主要包括悬挂轨道饲喂系统、自走式饲喂系统、在位饲喂系统和传送带饲喂系统。悬挂式饲喂系统是一种通过悬臂梁滑动行走的饲喂系统，以TMRROBOT和TriomaticT10为代表，可以避免搅拌车驶入牛舍带来的废气和噪声问题。
自走式饲喂机器人是一种在地面沿设定路线自动行走的饲喂系统，以 Vector、TriomaticT15为代表。在位饲喂系统是一种在牛栏口单独安装饲喂装置的饲喂系统，具有维护方便、可靠性高等优点。
该系统不仅可以用于牛舍，也可以用在挤奶厅挤奶位补饲系统，以Dairymaster奶厅定位补饲系统为代表。传送带式饲喂系统主要由横纵向饲料输送带和饲料分拨器构成，其工作原理相对机器人简单，以芬兰Belit feeder为代表。
3.鸡智能饲喂
传统鸡的饲喂方式也主要依靠人工饲喂，通过饲养员将饲料撒在地上或者加入料槽，这种饲喂方式常常造成饲料的浪费。为节约饲料成本，提高劳动生产率，喂料设备逐渐在规模化养鸡场得到青睐，常用的喂料设备主要包括链式、索盘式、跨笼式、行车式等种类。其中，行车式饲喂设备在行车的过程中使得喂料更加均匀，是笼养鸡最理想的饲喂方式。
生猪和奶牛智能饲喂技术的发展一定程度上代表了当前畜禽智能饲喂技术的发展前沿。生猪智能饲喂技术中，液态饲料饲喂技术凭借其优势将成为 未来养猪业主流的饲喂方式。奶牛智能饲喂技术中，自动化奶牛设备也有较好的应用前景。鸡智能饲喂技术参考在猪和奶牛智能饲喂技术研究的基础上，将会取得较快进展。
四、存在的主要技术问题
（１）传感器节点容易在畜禽躺卧或打闹过程中遭到破坏；图像采集 受光照和环境的影响较大，有障碍物、阴天、晚上时采集图像受到影响；环境中各种噪音易对声音监测起到干扰作用，影响了声音信息获取的准确度和正 确率；（２）饲料软件通用型较多，专门针对单品种畜禽的饲料软件较少，配方设计方法考虑的参数也有待增加，计算模型有待完善；（３）部分智能饲喂技术应用范围较小，且除猪和奶牛外，专门针对其他畜禽种类智能饲喂技术研究及应用较少，人工智能、机器人、5G等技术与智能饲喂的结合需更加紧密。
五、当前研究的重点
基于以上存在的问题，当前应研究的重点包括：
（1）设计更加符合畜禽体结构且易于穿戴的传感器节点；研发在黑暗中和正常光照下均能拍摄清楚的 图像信息采集设备，优化图像处理算法；优化声音降噪方法，降低环境中各种噪声对畜禽声音信息获取的影响。（2）饲料配方需更加环保化、无抗化和个体定制化，饲料软件也需向专用型、智能决策型的方向转变，饲料配方设计方法也需要在达成饲喂目标前提上，综合考虑畜禽生理状况、饲料营养均衡、饲料原料价格、畜产品质量安全要求、环境保护等更多要素来设计多参数饲料配方模型；饲料配方需不断动态优化。（3）加快部分智能饲喂技术的推广应用，推进其他畜禽种类智能饲喂技术的研究与应用，尽快推动人工智能、机器人、5G等技术在智能饲喂方面的应用。
六、小结